(57)【要約】【課題】  第１目標解像度および第１目標解像度より解像度の高い第２目標解像度に従って形成されたトナー像のいずれに対しても良好な定着画像を得ることができ、しかも、可視画像形成の生産性が十分に高い画像形成装置を提供すること。【解決手段】  設定された目標解像度でトナー像を形成するトナー像形成装置と、圧接されて定着ニップ部が形成される２つの定着用回転体および少なくとも１つの加熱源を有し、一面にトナー像が形成された記録材を挟圧しながら搬送して加熱定着処理する定着装置とを具え、定着装置はニップ幅制御手段を有し、ニップ幅制御手段は、第１目標解像度より解像度の高い第２目標解像度に従って形成されたトナー像の加熱定着処理において、第１目標解像度に従って形成されたトナー像の加熱定着処理よりも定着ニップ部の幅を大きくなるよう制御するものであることを特徴とする。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
設定された目標解像度でトナー像を形成するトナー像形成装置と、互いに圧接されて定着ニップ部が形成される２つの定着用回転体を有すると共に、少なくとも１つの加熱源を有し、前記トナー像形成装置により一面にトナー像が形成された記録材を、当該２つの定着用回転体により挟圧しながら搬送して当該トナー像を加熱定着処理する定着装置とを具えてなる画像形成装置であって、
前記定着装置は、設定された目標解像度の程度に応じて定着ニップ部の幅を制御するニップ幅制御手段を有し、
ニップ幅制御手段は、第１目標解像度より解像度の高い第２目標解像度に従って形成されたトナー像の加熱定着処理において、第１目標解像度に従って形成されたトナー像の加熱定着処理よりも定着ニップ部の幅を大きくなるよう制御するものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
２つの定着用回転体が共にロールよりなり、かつ少なくとも１つのロールは弾性層を有するものであり、
ニップ幅制御手段が、２つの定着用回転体の圧接力を調整することにより定着ニップ部の幅を制御するロール間圧接力調整機構からなることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
２つの定着用回転体が共にロールよりなり、かつ少なくとも１つのロールは弾性層を有するものであり、
ニップ幅制御手段が、２つの定着用回転体の中心間の距離を調整することにより定着ニップ部の幅を制御するロール間距離調整機構からなることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
２つの定着用回転体のうち、記録材におけるトナー像が形成された一面に接する一方の定着用回転体が、弾性層を有するものであることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
２つの定着用回転体のうち一方がロールよりなると共に他方が無端状のベルトよりなり、ニップ幅制御手段が、２つの定着用回転体の圧接力を調整することにより定着ニップ部の幅を制御するロール−ベルト間圧接力調整機構からなることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項６】
２つの定着用回転体のうち一方がロールよりなると共に、他方が、少なくとも１つの支持ロールと前記一方の定着用回転体を構成するロールに対して離接する方向に移動可能な位置制御ロールとこれらの支持ロールおよび位置制御ロールとに懸架された無端状のベルトとよりなり、
ニップ幅制御手段が、一方の定着用回転体および位置制御ロールの中心間の距離を調整することにより定着ニップ部の幅を制御するロール−ベルト接触幅調整機構からなることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項７】
設定された目標解像度でトナー像を形成するトナー像形成装置と、互いに圧接されて定着ニップ部が形成される２つの定着用回転体を有すると共に、少なくとも１つの加熱源を有し、前記トナー像形成装置により一面にトナー像が形成された記録材を、当該２つの定着用回転体により挟圧しながら搬送して当該トナー像を加熱定着処理する定着装置とを具えてなる画像形成装置であって、
前記定着装置は、設定された目標解像度の程度に応じて２つの定着用回転体の圧接力を制御する圧接力制御手段を有し、
圧接力制御手段は、第１目標解像度より解像度の高い第２目標解像度に従って形成されたトナー像の加熱定着処理において、第１目標解像度に従って形成されたトナー像の加熱定着処理よりも圧接力を大きくなるよう制御するものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
設定された目標解像度でトナー像を形成するトナー像形成装置と、互いに圧接されて定着ニップ部が形成された２つの定着用回転体を有すると共に、２つの定着用回転体の両方に対して設けられた少なくとも２つの加熱源を有し、前記トナー像形成装置により一面にトナー像が形成された記録材を、当該２つの定着用回転体により挟圧しながら搬送して当該トナー像を加熱定着処理する定着装置とを具えてなる画像形成装置であって、
前記定着装置は、設定された目標解像度の程度に応じて２つの定着用回転体のそれぞれの表面温度を制御する温度制御手段を有し、
温度制御手段は、
第１目標解像度に従って形成されたトナー像の加熱定着処理において、記録材におけるトナー像が形成された一面に接する一方の定着用回転体の表面温度をＴ１、
第１目標解像度より解像度の高い第２目標解像度に従って形成されたトナー像の加熱定着処理において、記録材におけるトナー像が形成された一面に接する一方の定着用回転体の表面温度をＴ２、
第１目標解像度に従って形成されたトナー像の加熱定着処理において、記録材におけるトナー像が形成された一面に接する一方の定着用回転体の表面温度と他方の定着用回転体の表面温度との温度差をΔＴ１、
第２目標解像度に従って形成されたトナー像の加熱定着処理において、記録材におけるトナー像が形成された一面に接する一方の定着用回転体の表面温度と他方の定着用回転体の表面温度との温度差をΔＴ２
とするとき、下記式（１）および下記式（２）が共に成立するよう２つの定着用回転体のそれぞれの表面温度を制御するものであることを特徴とする画像形成装置。
式（１）：Ｔ１＜Ｔ２
式（２）：ΔＴ１＞ΔＴ２
【請求項９】
２つの定着用回転体が共に無端状のベルトよりなることを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
２つの定着用回転体のうち少なくとも１つの定着用回転体に冷却装置が設けられていることを特徴とする請求項８または請求項９に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
２つの定着用回転体のうち、記録材におけるトナー像が形成された一面に接する一方の定着用回転体の表面に、フッ素樹脂により形成された被覆層が設けられていることを特徴とする請求項１〜請求項１０のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１２】
２つの定着用回転体のうち、記録材におけるトナー像が形成された一面に接する一方の定着用回転体が、弾性層を有するものであることを特徴とする請求項５〜請求項１１のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１３】
設定された目標解像度でトナー像を形成するトナー像形成装置と、互いに圧接されて定着ニップ部が形成される２つの定着用回転体を有すると共に、少なくとも１つの加熱源を有し、前記トナー像形成装置により一面にトナー像が形成された記録材を、当該２つの定着用回転体により挟圧しながら搬送して当該トナー像を加熱定着処理する定着装置とを具えてなる画像形成装置であって、
前記定着装置は、設定された目標解像度の程度に応じて、加熱源を駆動するための投入電力の大きさを制御する投入電力制御手段を有し、
投入電力制御手段は、第１目標解像度に従って形成されたトナー像の加熱定着処理において加熱源を駆動するための投入電力をＷ１、第２目標解像度に従って形成されたトナー像の加熱定着処理において加熱源を駆動するための投入電力をＷ２としたときに、Ｗ１＜Ｗ２となるように投入電力を制御するものであることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方法による画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、画像形成装置においては、例えば転写紙などの記録材の一面に形成されたトナー像を当該記録材に定着させるために、当該記録材の一面に接触する一方の定着用回転体と、この一方の定着用回転体と互いに圧接するよう配置された他方の定着用回転体と、加熱源とを具えてなる加熱定着装置が広く用いられている。
【０００３】
このような加熱定着装置を用いた加熱定着処理においては、ある解像度が得られる条件に従って形成されたトナー像が、これよりも低い解像度が得られる条件に従って形成されたトナー像に比して、記録材に対する定着性が低い、という傾向がある。
「解像度」とは、単位面積中において等間隔に形成されている画素点の数に対応するものであり、解像度が高いほど画素点の数が多くて１つの画素点の大きさが小さくなるが、画素点の大きさが小さいほど、トナー粒子が加熱されて溶融したときにトナー粒子同士の結合現象が起こり難くなるために、記録材に対する付着力が小さくなるので、当該記録材に対する定着性が劣る。
【０００４】
然るに、例えば、解像度の程度によらずにいずれのトナー像の加熱定着処理においても定着温度が一定とされる構成の定着装置においては、定着性の低いトナー像にあわせて定着温度を設定した場合には、それよりも定着性の高いトナー像の加熱定着処理において、過剰の熱が記録材に付与されることとなるために、記録材において大きな紙カール現象が発生する。一方、定着性の高いトナー像にあわせて定着温度を設定した場合には、それよりも定着性の低いトナー像の加熱定着処理において、定着に必要な大きさの熱が与えられないために定着不良が発生してしまうおそれがある。
【０００５】
そこで、設定された目標解像度の程度に応じて適切な定着温度状態となるよう、例えば、目標解像度を高く設定したときには、それよりも低く設定された目標解像度に従って形成されたトナー像の加熱定着処理における定着温度よりも高い定着温度状態が得られるよう、定着用回転体の表面温度を制御する構成の装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００６】
しかしながら、このような装置においては、定着用回転体の熱容量が大きいために熱応答性が低く、このために必要な定着温度に達するまでに長い時間が必要となって可視画像形成の生産性が低いものとなってしまうおそれがある。
【特許文献１】特開平８−３０５１９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、以上のような事情に基づいてなされたものであって、その第１の目的は、第１目標解像度および第１目標解像度より解像度の高い第２目標解像度に従って形成されたトナー像のいずれに対しても良好な定着画像を得ることができ、しかも、可視画像形成の生産性が十分に高い画像形成装置を提供することにある。
また、本発明の第２の目的は、第１目標解像度および第１目標解像度より解像度の高い第２目標解像度に従って形成されたトナー像のいずれに対しても良好な定着画像を得ることができると共に、形成される可視画像において紙カール現象などの発生が抑止された画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の画像形成装置は、設定された目標解像度でトナー像を形成するトナー像形成装置と、互いに圧接されて定着ニップ部が形成される２つの定着用回転体を有すると共に、少なくとも１つの加熱源を有し、前記トナー像形成装置により一面にトナー像が形成された記録材を、当該２つの定着用回転体により挟圧しながら搬送して当該トナー像を加熱定着処理する定着装置とを具えてなる画像形成装置であって、
前記定着装置は、設定された目標解像度の程度に応じて定着ニップ部の幅を制御するニップ幅制御手段を有し、
ニップ幅制御手段は、第１目標解像度より解像度の高い第２目標解像度に従って形成されたトナー像の加熱定着処理において、第１目標解像度に従って形成されたトナー像の加熱定着処理よりも定着ニップ部の幅を大きくなるよう制御するものであることを特徴とする。
【０００９】
この画像形成装置においては、２つの定着用回転体が共にロールよりなり、かつ少なくとも１つのロールは弾性層を有するものであり、ニップ幅制御手段が、２つの定着用回転体の圧接力を調整することにより定着ニップ部の幅を制御するロール間圧接力調整機構からなる構成とすることができる。
また、この画像形成装置においては、２つの定着用回転体が共にロールよりなり、かつ少なくとも１つのロールは弾性層を有するものであり、ニップ幅制御手段が、２つの定着用回転体の中心間の距離を調整することにより定着ニップ部の幅を制御するロール間距離調整機構からなる構成とすることができる。
以上のような構成を有する画像形成装置においては、２つの定着用回転体のうち、記録材におけるトナー像が形成された一面に接する一方の定着用回転体が、弾性層を有するものであることが好ましい。
【００１０】
また、この画像形成装置においては、２つの定着用回転体のうち一方がロールよりなると共に他方が無端状のベルトよりなり、ニップ幅制御手段が、２つの定着用回転体の圧接力を調整することにより定着ニップ部の幅を制御するロール−ベルト間圧接力調整機構からなる構成とすることができる。
さらに、この画像形成装置においては、２つの定着用回転体のうち一方がロールよりなると共に、他方が、少なくとも１つの支持ロール、と前記一方の定着用回転体を構成するロールに対して離接する方向に移動可能な位置制御ロールとこれらの支持ロールおよび位置制御ロールとに懸架された無端状のベルトとよりなり、ニップ幅制御手段が、一方の定着用回転体および位置制御ロールの中心間の距離を調整することにより定着ニップ部の幅を制御するロール−ベルト接触幅調整機構からなる構成とすることができる。
【００１１】
本発明の画像形成装置は、設定された目標解像度でトナー像を形成するトナー像形成装置と、互いに圧接されて定着ニップ部が形成される２つの定着用回転体を有すると共に、少なくとも１つの加熱源を有し、前記トナー像形成装置により一面にトナー像が形成された記録材を、当該２つの定着用回転体により挟圧しながら搬送して当該トナー像を加熱定着処理する定着装置とを具えてなる画像形成装置であって、
前記定着装置は、設定された目標解像度の程度に応じて２つの定着用回転体の圧接力を制御する圧接力制御手段を有し、
圧接力制御手段は、第１目標解像度より解像度の高い第２目標解像度に従って形成されたトナー像の加熱定着処理において、第１目標解像度に従って形成されたトナー像の加熱定着処理よりも圧接力を大きくなるよう制御するものであることを特徴とする。
【００１２】
本発明の画像形成装置は、設定された目標解像度でトナー像を形成するトナー像形成装置と、互いに圧接されて定着ニップ部が形成された２つの定着用回転体を有すると共に、２つの定着用回転体の両方に対して設けられた少なくとも２つの加熱源を有し、前記トナー像形成装置により一面にトナー像が形成された記録材を、当該２つの定着用回転体により挟圧しながら搬送して当該トナー像を加熱定着処理する定着装置とを具えてなる画像形成装置であって、
前記定着装置は、設定された目標解像度の程度に応じて２つの定着用回転体のそれぞれの表面温度を制御する温度制御手段を有し、
温度制御手段は、
第１目標解像度に従って形成されたトナー像の加熱定着処理において、記録材におけるトナー像が形成された一面に接する一方の定着用回転体の表面温度をＴ１、
第１目標解像度より解像度の高い第２目標解像度に従って形成されたトナー像の加熱定着処理において、記録材におけるトナー像が形成された一面に接する一方の定着用回転体の表面温度をＴ２、
第１目標解像度に従って形成されたトナー像の加熱定着処理において、記録材におけるトナー像が形成された一面に接する一方の定着用回転体の表面温度と他方の定着用回転体の表面温度との温度差をΔＴ１、
第２目標解像度に従って形成されたトナー像の加熱定着処理において、記録材におけるトナー像が形成された一面に接する一方の定着用回転体の表面温度と他方の定着用回転体の表面温度との温度差をΔＴ２
とするとき、下記式（１）および下記式（２）が共に成立するよう２つの定着用回転体のそれぞれの表面温度を制御するものであることを特徴とする。
【００１３】
式（１）：Ｔ１＜Ｔ２
式（２）：ΔＴ１＞ΔＴ２
【００１４】
この画像形成装置においては、２つの定着用回転体が共に無端状のベルトよりなる構成とすることができる。
また、この画像形成装置においては、２つの定着用回転体のうち少なくとも１つの定着用回転体に冷却装置が設けられていることが好ましい。
【００１５】
上記の画像形成装置においては、２つの定着用回転体のうち、記録材におけるトナー像が形成された一面に接する一方の定着用回転体の表面に、フッ素樹脂により形成された被覆層が設けられていることが好ましい。
また、上記の画像形成装置においては、２つの定着用回転体のうち、記録材におけるトナー像が形成された一面に接する一方の定着用回転体が、弾性層を有するものであることが好ましい。
【００１６】
本発明の画像形成装置には、設定された目標解像度でトナー像を形成するトナー像形成装置と、互いに圧接されて定着ニップ部が形成される２つの定着用回転体を有すると共に、少なくとも１つの加熱源を有し、前記トナー像形成装置により一面にトナー像が形成された記録材を、当該２つの定着用回転体により挟圧しながら搬送して当該トナー像を加熱定着処理する定着装置とを具えてなる画像形成装置であって、
前記定着装置は、設定された目標解像度の程度に応じて、加熱源を駆動するための投入電力の大きさを制御する投入電力制御手段を有し、
投入電力制御手段は、第１目標解像度に従って形成されたトナー像の加熱定着処理において加熱源を駆動するための投入電力をＷ１、第２目標解像度に従って形成されたトナー像の加熱定着処理において加熱源を駆動するための投入電力をＷ２としたときに、Ｗ１＜Ｗ２となるように投入電力を制御するものであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の画像形成装置においては、より高い目標解像度に従って形成されたトナー像ほど、定着ニップ部の幅を大きくなるよう制御する構成であるので、第１目標解像度および第１目標解像度より解像度の高い第２目標解像度に従って形成されたトナー像のいずれに対しても定着ニップ部の幅が適正に制御されるために良好な定着結果が得られて常に良好な定着画像を得ることができ、しかも、その定着ニップ部の幅の大きさの変更を迅速に達成することができるために、可視画像形成の生産性が十分に高いものとなる。
【００１８】
また、本発明の画像形成装置においては、より高い解像度に従って形成されたトナー像ほど、加熱定着処理において圧接力を大きくなるよう制御する構成であるので、第１目標解像度および第１目標解像度より解像度の高い第２目標解像度に従って形成されたトナー像のいずれに対しても圧接力が適正に制御されるために良好な定着結果が得られて常に良好な定着画像を得ることができ、しかも、その圧接力の変更を迅速に達成することができるために、可視画像形成の生産性が十分に高いものとなる。
【００１９】
また、本発明の画像形成装置においては、より高い目標解像度に従って形成されたトナー像ほど、加熱定着処理において一方の定着用回転体の表面温度を大きくなるよう制御し、かつ２つの定着用回転体の表面温度差を小さくなるよう制御するので、第１目標解像度および第１目標解像度より解像度の高い第２目標解像度に従って形成されたトナー像のいずれに対しても一方の定着用回転体および他方の定着用回転体における表面温度が適正に制御されるために良好な定着結果が得られて常に良好な定着画像を得ることができると共に、例えば制御されるべき一方の定着用回転体の表面温度が高温であっても、２つの定着用回転体の表面温度差が小さく制御されるために、紙カール現象などの発生が抑止される。
【００２０】
さらに、本発明の画像形成装置によれば、より高い目標解像度に従って形成されるトナー像ほど加熱定着処理において加熱源を駆動するための投入電力をより大きくなるよう制御する構成であるので、第１目標解像度および第１目標解像度より解像度の高い第２目標解像度に従って形成されたトナー像のいずれに対しても、加熱定着処理において加熱源が適正な大きさの投入電力によって駆動されて一方の定着用回転体においてそ表面温度が適正に変更されるために良好な定着結果が得られて常に良好な定着画像を得ることができ、さらに、その表面温度は、当該表面温度を得るために加熱源を駆動するための投入電力が常に同じ大きさである場合に比して、迅速に変更することができるために、可視画像形成の生産性が十分に高いものとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
＜第１の実施の形態＞
以下、本発明について図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の画像形成装置の構成の一例を示す説明用断面図である。
【００２２】
この例の画像形成装置は、給送された原稿Ｇを光学的に走査して原稿画像を読み取って画像データを形成する画像読み取り部１Ａ、この画像読み取り部１Ａにおいて形成された画像データに対して、濃度処理、フィルタ処理、変倍処理などの各種の画像処理を行う画像処理部１Ｂ、および画像処理部１Ｂにおいて画像処理された処理済み画像データを記憶する画像記憶部１Ｃよりなるデジタル画像データ取得装置１と、このデジタル画像データ取得装置１よりのデジタル画像データに基づいて、記録材Ｐ（図２参照）の一面にトナー像を形成するトナー像形成装置２と、当該トナー像を記録材Ｐに加熱定着する定着装置３とを有してなるものである。
図１において、１０３は、可視画像の形成が完了した記録材Ｐを排出する排出口、１０２は、作業者が画像形成を行う際に、後述するトナー像形成装置２により形成されるトナー像における目標解像度などの基本的な条件を入力する操作部、また、１０４、１０５、１０６、１０７は、記録材Ｐを各サイズ毎にストックするための記録材収容カセットである。
【００２３】
デジタル画像データ取得装置１は、画像読み取り部１Ａ、画像処理部１Ｂおよび画像記憶部１Ｃよりなり、画像読み取り部１Ａは、プラテンガラス１２２上に自動原稿送り器１００により給送された、あるいは作業者により直接載置された原稿Ｇの読み取りを行うものであり、プラテンガラス１２２上に配置された原稿Ｇに光を照射する光源１２３と、原稿Ｇからの反射光を受ける反射ミラー１２４、１２５、１２６と、当該反射ミラー１２４、１２５、１２６による反射光を受光する結像光学系１２７と、当該結像光学系１２７と水平方向に光軸が一致した状態で配置されるＣＣＤラインセンサ１２８からなる受光光学系とにより構成されている。
【００２４】
トナー像形成装置２は、静電潜像が形成される、例えば有機感光層がその表面に形成されてなるドラム状の感光体１０と、この感光体１０を帯電させるための帯電器１１と、後述する露光系１２と、感光体１０に形成された静電潜像を顕像化してトナー像を形成する現像器１３と、感光体１０に形成されたトナー像を記録材Ｐに転写させる転写器１４と、感光体１０に密着した状態の記録材Ｐを当該感光体１０から分離させる分離器１５とを具えてなるものである。図１において、１６はクリーニング器である。
この画像形成装置がカラー画像の形成に用いられる場合には、現像器１３は４つ設けられ、それぞれ、ブラック、イエロー、マゼンタおよびシアンのカラートナーによる現像が行われる。
このトナー像形成装置２においては、作業者が操作部１０２において目標解像度の設定を行うことにより、例えば、４００ｄｐｉ、６００ｄｐｉおよび１２００ｄｐｉの３種類から選ばれる解像度となる条件に従ってトナー像を形成することが可能である。
【００２５】
露光系１２は、デジタル画像データ取得装置１によって形成されたデジタル画像データに応じて、レーザー光を放射する、例えばレーザーダイオードよりなるレーザー放射装置（図示せず）と、当該レーザー放射装置から放射されるレーザー光を反射するポリゴンミラー１３１と、当該ポリゴンミラー１３１からの光を反射してトナー像形成装置２の感光体１０に投射する反射ミラー１３２、１３３、１３４とにより構成されており、デジタル画像データ取得装置１の画像記憶部１Ｃよりのデジタル画像データに基づいて、感光体１０上に光像を照射することにより、設定された目標解像度の程度に応じた静電潜像を形成させる機能を有する。
【００２６】
図２は、本発明の画像形成装置に用いられる定着装置の構成の一例を示す説明用断面図である。
画像形成装置を構成する定着装置３は、図２に示されるように、２つの定着用回転体が共にロールよりなる、未定着トナー像が形成された記録材Ｐの一面に接する上定着用回転体２０、および記録材Ｐの他面に接する下定着用回転体３０を有する。
このような上定着用回転体２０と下定着用回転体３０とが互いに圧接されることにより定着ニップ部Ｎが形成され、上定着用回転体２０と下定着用回転体３０とにより記録材Ｐが挟圧されながら搬送されると、この定着ニップ部Ｎにおいて、加熱源ＨＬａによって加熱された定着用回転体の熱が記録材Ｐに付与され、記録材Ｐ上の未定着トナー像が熱定着されることによって加熱定着処理が行われる。
【００２７】
上定着用回転体２０は、例えば、アルミニウム、鉄および銅より選択された金属あるいはそれらの合金から構成される円筒状の芯金２１の表面に、フッ素樹脂からなる被覆層２３が形成されてなり、例えばハロゲンランプよりなる加熱源ＨＬａが芯金２１内に配置されて構成されている。この上定着用回転体２０の外径は例えば２５〜７０ｍｍの範囲である。
【００２８】
上定着用回転体２０の被覆層２３を構成する材料としては、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）などのフッ素樹脂などの離型性樹脂が挙げられる。
このような被覆層２３は、例えば厚さ１５〜５０μｍのフッ素樹脂製チューブを芯金２１に被覆すること、フッ素樹脂塗料を厚さ１５〜５０μｍに塗布することなどの方法によって形成することができる。
この被覆層２３が上定着用回転体２０の表面に設けられていることにより、当該上定着用回転体２０のトナーとの離型性を良好なものとすることができる。
【００２９】
一方、定着装置３を構成する下定着用回転体３０は、例えば円筒状の芯金３１の表面にゴム弾性体よりなる弾性層３２が形成されており、下定着用回転体３０の外径は、例えば上定着用回転体２０の外径と同程度の大きさとされる。
【００３０】
下定着用回転体３０の弾性層３２を構成するゴム弾性体としては、例えばシリコーンゴム、発泡シリコンゴム、フッ素ゴムなどが挙げられる。この弾性層３２の厚みは３〜６ｍｍとされる。
また、弾性層３２の表面上において、必要に応じて、例えば前述の上定着用回転体２０における被覆層２３と同様の材料を用いて同様の方法によって被覆層３３を設けることができる。
このような下定着用回転体３０の硬度は、アスカーＣ硬度で５０〜８０°の範囲であることが好ましい。
ここで、「アスカーＣ硬度」とは、高分子計器株式会社製のアスカーＣ型硬度計を用いて荷重９．８Ｎで測定されるものである。
【００３１】
この下定着用回転体３０は、上定着用回転体２０と同様に、加熱源ＨＬａを内蔵している構成とすることもできる。この定着装置３においては、上定着用回転体２０および下定着用回転体３０のうち、少なくともいずれか一方の定着用回転体において加熱源ＨＬａが設けられていればよい。
【００３２】
以上のような定着装置においては、記録材Ｐにおけるトナー像が形成された一面に接する上定着用回転体２０に、シリコーンゴム、フッ素ゴムなどの弾性体材料よりなる弾性層が設けられていてもよい。弾性層を設けることにより、画像の光沢均一性を向上させることができる。また、カラー画像に対しても対応できるようになる。
【００３３】
以上のような定着装置３を有する画像形成装置においては、図示されないニップ幅制御手段が設けられている。
このニップ幅制御手段は、目標解像度の程度に応じて、例えば、第１目標解像度より解像度の高い第２目標解像度に従って形成されたトナー像の加熱定着処理において、第１目標解像度に従って形成されたトナー像の加熱定着処理よりも定着ニップ部Ｎの幅を大きくなるよう制御する構成とされている。
【００３４】
具体的には、このニップ幅制御手段は、上定着用回転体２０と下定着用回転体３０との圧接力を調整することにより定着ニップ部Ｎの幅を制御するロール間圧接力調整機構からなり、このロール間圧接力調整機構においては、第１目標解像度より解像度の高い第２目標解像度に従って形成されたトナー像の加熱定着処理において、上定着用回転体２０と下定着用回転体３０との圧接力が、第１目標解像度に従って形成されたトナー像の加熱定着処理における圧接力より大きいものとなるよう調整され、これにより定着ニップ部Ｎの幅が第１目標解像度に係るものより大きくなるよう制御される。
【００３５】
以上において、ロール間圧接力調整機構としては、圧接力の調整により定着ニップ部Ｎの幅が制御できる構成であればその機械的構成は限定されず、従来公知の種々の押圧装置などを用いることができる。
【００３６】
以上のような画像形成装置の動作を説明する。
まず、操作部１０２において、目標解像度、複写枚数、拡大率または縮小率、記録材のサイズなどの条件の選択および設定、並びにコピー開始などの一連の指令操作を行うことにより、操作部１０２からの信号が、画像形成装置の各部を制御する、図示しない中央処理装置（以下、「ＣＰＵ」という。）に伝達される。
【００３７】
ＣＰＵからの信号は、デジタル画像データ取得装置１の画像読み取り部１Ａに伝達され、プラテンガラス１２２上に、自動原稿送り器１００により給送された、あるいは作業者により直接載置された原稿Ｇの、可視画像が形成されている面（原稿面）が画像読み取り部１Ａにより読み取られる。具体的に説明すると、図示しない受光光学系駆動手段によって光源１２３および反射ミラー１２４が一体に駆動され、プラテンガラス１２２に沿って走査することにより原稿面が照射され、その反射光が反射ミラー１２４、１２５、１２６により反射伝達された原稿Ｇ上の可視画像に対応する光学像が、結像光学系１２７により収束され、ＣＣＤラインセンサ１２８の受光面に光学像が結像されて、このＣＣＤラインセンサ１２８により、設定された目標解像度と同じ大きさの解像度においてこの光学像が順次に電気信号に光電変換され、これにより、デジタル画像データが得られる。
【００３８】
このデジタル画像データは、画像処理部１Ｂに送られ、濃度変換、倍率変換などの各種の画像処理が施さた後、画像記憶部１Ｃに記録される。その後、画像記憶部１Ｃに書き込まれたデジタル画像データは、トナー像形成装置２の露光系１２に出力される。
【００３９】
そして、画像記憶部１Ｃによって記録されたデジタル画像データに基づいて、露光系１２内のレーザーダイオードからレーザー光が放射されて、ポリゴンミラー１３１および反射ミラー１３２、１３３、１３４により反射され、あらかじめ帯電器１１により帯電された感光体１０に投射されて静電潜像が形成される。更に、この感光体１０に形成された静電潜像が現像器１３により現像されることにより、感光体１０の表面にトナー像が形成される。
【００４０】
そして、感光体１０の表面に形成されたトナー像は、転写器１４において、記録材のサイズの選択に従って対応する記録材収容カセット１０４〜１０７から搬送された記録材Ｐに転写される。そして、トナー像の転写直後に、感光体１０に密着した状態にある記録材Ｐは分離器１５において感光体１０から分離される。感光体１０から分離した記録材Ｐは、定着装置３の上定着用回転体２０と下定着用回転体３０とにより挟圧されながら搬送されて、後述するように定着ニップ部Ｎにおいてトナー像が熱と圧力とによって加熱定着処理され、記録材Ｐに原稿画像に対応した可視画像が形成される。
【００４１】
また、記録材Ｐが分離された後の感光体１０は、クリーニング器１６を通過することにより、表面にトナーが残留している場合には残留トナーが除去され、これにより繰り返し画像形成に供することができる。
【００４２】
可視画像が形成された記録材Ｐは、定着装置３から排出された後、排出口１０３から画像形成装置の外部に排出される。
【００４３】
以上においては、一の原稿および一の記録材Ｐに着目して画像形成装置の動作の説明をしたが、自動原稿送り器１００により原稿が順次に供給されるときは、複数の原稿について、画像読み取り部１Ａによる原稿画像の読み取り、得られたデジタル画像データによる感光体１０への静電潜像の形成およびその顕像化、現像器１３により形成されたトナー像の記録材Ｐへの転写およびその加熱定着処理が繰り返して行われて、その結果、可視画像が形成された複数の記録材Ｐが順次に、例えば時間的に等間隔に排出口１０３から外部に排出される。
【００４４】
そして、この画像形成装置の定着装置３においては、ロール間圧接力調整機構よりなるニップ幅制御手段によって、設定された目標解像度の程度に応じて定着ニップ部Ｎの幅が制御される。
具体的には、例えば目標解像度の程度が比較的低い第１目標解像度であった場合に、ロール間圧接力調整機構により上定着用回転体２０と下定着用回転体３０との圧接力がある大きさＦ１に調整され、目標解像度の程度が第１目標解像度よりも解像度の高い第２目標解像度であった場合には、上定着用回転体２０と下定着用回転体３０との圧接力が、第１目標解像度に係る大きさＦ１よりも大きい大きさＦ２になるよう調整されることにより、定着ニップ部Ｎの幅が大きくなる。
【００４５】
これにより、高い解像度の第２目標解像度に従って形成されたトナー像の加熱定着処理においても、トナー像を形成するトナー粒子が溶融したときにトナー粒子同士の結合現象が十分確実に起こり、その結果、記録材Ｐに対して確実に定着することとなる。
【００４６】
このような画像形成装置によれば、より高い目標解像度に従って形成されたトナー像ほど、定着ニップ部Ｎの幅を大きくなるよう制御する構成であるので、第１目標解像度および第１目標解像度より解像度の高い第２目標解像度に従って形成されたトナー像のいずれに対しても定着ニップ部Ｎの幅が適正に制御されるために良好な定着結果が得られて常に良好な定着画像を得ることができ、しかも、その定着ニップ部Ｎの幅の大きさの変更を迅速に達成することができるために、可視画像形成の生産性が十分に高いものとなる。
【００４７】
＜第２の実施の形態＞
この例の画像形成装置においては、ニップ幅制御手段として、ロール間圧接力調整機構の代わりに、上定着用回転体２０と下定着用回転体３０との中心間の距離ｒ1 を調整することにより定着ニップ部Ｎの幅の大きさを制御するロール間距離調整機構（図示せず）が具えられている他は第１の実施の形態と同様の構成を有するものとされている。
【００４８】
このような画像形成装置の定着装置３においては、ロール間距離調整機構よりなるニップ幅制御手段によって、設定された目標解像度の程度に応じて定着ニップ部Ｎの幅が制御される。
具体的には、例えば目標解像度の程度が比較的低い第１目標解像度であった場合に、ロール間距離調整機構により上定着用回転体２０と下定着用回転体３０との中心間の距離ｒ1 がある大きさＲ１に調整され、目標解像度の程度が第１目標解像度よりも解像度の高い第２目標解像度であった場合には、上定着用回転体２０と下定着用回転体３０との中心間の距離ｒ1 が、第１目標解像度に係る大きさＲ１よりも小さい大きさＲ２になるよう調整されることにより、定着ニップ部Ｎの幅が大きく制御される。
【００４９】
ロール間距離調整機構としては、２つの定着用回転体の中心間の距離の調整により定着ニップ部Ｎの幅が制御できる構成であればその機械的構成は特に限定されず、例えば、従来公知の種々の押圧装置で上定着用回転体２０と下定着用回転体３０とを互いに押圧する構成のものを使用することができる。
【００５０】
この例の画像形成装置においては、第１の実施の形態におけるものと同様の作用、効果が得られる。
【００５１】
＜第３の実施の形態＞
この例の画像形成装置においては、定着装置における下定着用回転体が、図３に示されるように、無端状のベルトよりなるものとされており、ニップ幅制御手段として、ロール間圧接力調整機構の代わりに、上定着用回転体４０と下定着用回転体５０との圧接力を調整することにより定着ニップ部Ｎの幅の大きさを制御するロール−ベルト間圧接力調整機構（図示せず）が具えられている他は第１の実施の形態と同様の構成を有するものである。
【００５２】
この定着装置４は、内部に例えばハロゲンヒータランプよりなる加熱源を有する加熱ロールよりなる上定着用回転体４０、この上定着用回転体４０と平行に伸びるよう設けられた支持ロール５５、５６、５７、この支持ロール５５、５６、５７に懸架された無端状の定着ベルト５４、および当該定着ベルト５４を介して上定着用回転体４０を押圧する圧接用ゴムパッド５１よりなる下定着用回転体５０とを有してなる。
また、定着装置４には、上定着用回転体４０の温度を検知するための温度検知手段４４が当該上定着用回転体４０の表面に当接または近接した状態で設けられている。
【００５３】
上定着用回転体４０は、金属よりなる芯金４１と、この芯金４１の表面に形成された被覆層４２とにより構成されている。
芯金４１を構成する金属としては特に限定されるものではないが、例えば鉄、アルミニウム、銅などの金属あるいはこれらの合金を挙げることができる。
被覆層４２は、例えばフッ素樹脂により形成され、その具体例としては、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル（ＰＦＡ）などのフッ素樹脂などを挙げることができる。
【００５４】
支持ロール５５、５６、５７は、金属により構成されており、このような金属としては特に限定されるものではないが、例えば鉄、アルミニウム、銅などの金属あるいはこれらの合金を挙げることができる。支持ロール５５、５６、５７においては、定着ベルト５４のベルト走行安定性などのために、その表面がフッ素樹脂などによってコーティングされていてもよい。
【００５５】
定着ベルト５４としては、無端状のベルト基材の表面に弾性層を介して被覆層が形成されてなるものを好適に用いることができる。
ベルト基材を構成する材料としては、ニッケルなどの金属材料、ポリイミドなどの樹脂材料を用いることができる。また、ベルト基材の厚みは、金属材料により形成する場合には、例えば４０〜６０μｍ、樹脂材料により構成する場合には、例えば５０〜９０μｍである。
弾性層を構成する材料としては、例えばシリコーンゴムなどを用いることができる。また、弾性層の厚みは、例えば１５０〜２５０μｍである。
被覆層を構成する材料としては、例えばポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル（ＰＦＡ）などのフッ素樹脂を用いることができる。また、被覆層の厚みは、例えば２０〜５０μｍである。
【００５６】
圧接用ゴムパッド５１は、例えばシリコーンゴムなどの材料により構成されており、このゴム硬度はＪＩＳ  Ａ硬度で５〜３０°である。
圧接用ゴムパッド５１は、剛体よりなるコの字型の支持ホルダー５２に固定されており、当該支持ホルダー５２と上定着用回転体４０との間で所定の圧接力がかかる構成になっている。
【００５７】
以上のような定着装置においては、記録材Ｐにおけるトナー像が形成された一面に接する上定着用回転体４０に弾性体材料よりなる弾性層が設けられていてもよい。
【００５８】
そして、このような画像形成装置の定着装置４においては、ロール−ベルト間圧接力調整機構よりなるニップ幅制御手段によって、設定された目標解像度の程度に応じて定着ニップ部Ｎの幅が制御される。
具体的には、例えば目標解像度の程度が比較的低い第１目標解像度であった場合に、ロール−ベルト間圧接力調整機構により上定着用回転体４０と圧接用ゴムパッド５１との圧接力がある大きさＦ３に調整され（図３（イ）参照）、目標解像度の程度が第１目標解像度よりも解像度の高い第２目標解像度であった場合には、上定着用回転体４０と圧接用ゴムパッド５１との圧接力が、第１目標解像度に係る大きさＦ３よりも大きい大きさＦ４になるよう調整される（図３（ロ）参照）ことにより、定着ニップ部の幅が大きく制御される。
【００５９】
ロール−ベルト間圧接力調整機構としては、圧接力の調整により定着ニップ部Ｎの幅が制御できる構成であればその機械的構成は特に限定されず、例えば、従来公知の種々の押圧装置で上定着用回転体４０と下定着用回転体５０の圧接用ゴムパッド５１とを互いに押圧する構成のものを使用することができる。
【００６０】
この例の画像形成装置においては、第１の実施の形態におけるものと同様の作用、効果が得られる。
【００６１】
＜第４の実施の形態＞
この例の画像形成装置においては、定着装置における下定着用回転体が、図４に示されるように、無端状のベルトよりなるものであり、ニップ幅制御手段として、ロール間圧接力調整機構の代わりに、上定着用回転体６０と、後述する下定着用回転体７０の位置制御ロール７２との中心間の距離ｒ2 を調整することにより定着ニップ部Ｎの幅の大きさを制御するロール−ベルト接触幅調整機構（図示せず）が具えられている他は、第１の実施の形態と同様の構成を有するものとされている。
【００６２】
この画像形成装置に係る定着装置５は、図４に示されるように、内部に例えばハロゲンヒータランプよりなる加熱源ＨＬａを有する加熱ロールよりなる上定着用回転体６０、この上定着用回転体６０と平行に伸びるよう設けられた支持ロール７５、７６、矢印ｘで示すように上定着用回転体６０に対して離接する方向に移動自在に設けられた位置制御ロール７２、およびこの位置制御ロール７２、前記支持ロール７５、７６に懸架された無端状の定着ベルト７４よりなる下定着用回転体７０とを有してなる。
また、定着装置５には、上定着用回転体６０の温度を検知するための温度検知手段６４が当該上定着用回転体６０の表面に当接または近接した状態で設けられている。
【００６３】
上定着用回転体６０、下定着用回転体７０の支持ロール７５、７６および下定着用回転体の定着ベルト７４は、それぞれ、図３に示された定着装置４における上定着用回転体４０、下定着用回転体５０の支持ロール５５、５６、５７および下定着用回転体５０の定着ベルト５４と同様の構成とされている。
【００６４】
以上のような定着装置においては、記録材Ｐにおけるトナー像が形成された一面に接する上定着用回転体６０に弾性体材料よりなる弾性層が設けられていてもよい。
【００６５】
このような画像形成装置の定着装置５においては、ロール−ベルト接触幅調整機構よりなるニップ幅制御手段によって、設定された目標解像度の程度に応じて定着ニップ部Ｎの幅が制御される。
具体的には、例えば目標解像度の程度が比較的低い第１目標解像度であった場合に、ロール−ベルト接触幅調整機構により上定着用回転体６０と下定着用回転体７０の位置制御ロール７２との中心間の距離ｒ2 がある大きさＲ３に調整され、目標解像度の程度が第１目標解像度よりも解像度の高い第２目標解像度であった場合には、上定着用回転体６０と位置制御ロール７２との中心間の距離ｒ2 が、第１目標解像度に係る大きさＲ３よりも小さい大きさＲ４になるよう調整されることにより、定着ベルト７４と上定着用回転体６０とが接触する幅が大きくなり、この結果、定着ニップ部Ｎの幅が大きく制御される。
【００６６】
ロール−ベルト接触幅調整機構としては、上定着用回転体と下定着用回転体の位置制御ロールとの中心間の距離の調整により定着ニップ部Ｎの幅が制御できる構成であればその機械的構成は特に限定されず、例えば、従来公知の種々の移動装置を用いて、下定着用回転体７０の位置制御ロール７２を図４における矢印ｘの方向に、上定着用回転体６０に対して離接するよう移動させることができる構成のものとすることができる。
この実施の形態においては、図４における７２を位置制御ロールとして用いたが、図の７５を位置制御ロールとして用いてもよい。また、定着ニップ部Ｎの一部における下定着用回転体７０の内側に、図３における５１で示されるようなゴムパッドを接触させる構成としてもよい。
【００６７】
この例の画像形成装置においては、第１の実施の形態におけるものと同様の作用、効果が得られる。
【００６８】
＜第５の実施の形態＞
この例の画像形成装置は、解像度の程度によらずに良好な定着結果を得るための手段として、図示しない圧接力制御手段が設けられており、さらに、定着装置３において、定着ニップ部Ｎの幅が圧接力の変更によってほとんど変化しない条件であることの他は、第１の実施の形態と同様の構成を有するものである。
【００６９】
圧接力制御手段は、設定された目標解像度の程度に応じて２つの定着用回転体の圧接力を制御するものであり、具体的には、例えば目標解像度の程度が比較的低い第１目標解像度であった場合に、上定着用回転体２０と下定着用回転体３０との圧接力がある大きさＦ５に調整され、目標解像度の程度が第１目標解像度よりも解像度の高い第２目標解像度であった場合には、上定着用回転体２０と下定着用回転体３０との圧接力が、第１目標解像度に係る大きさＦ５よりも大きい大きさＦ６になるよう制御される。
【００７０】
圧接力制御手段としては、２つの定着用回転体の圧接力が制御できる構成であればその機械的構成は限定されず、従来公知の種々の押圧装置などを用いることができる。
【００７１】
このような画像形成装置によれば、より高い解像度に従って形成されたトナー像ほど、加熱定着処理において圧接力を大きくなるよう制御する構成であるので、第１目標解像度および第１目標解像度より解像度の高い第２目標解像度に従って形成されたトナー像のいずれに対しても圧接力が適正に制御されるために良好な定着結果が得られて常に良好な定着画像を得ることができ、しかも、その圧接力の変更を迅速に達成することができるために、解像度を変更して定着画像を出力する際の待ち時間が小さいものとなる。
【００７２】
＜第６の実施の形態＞
この例の画像形成装置においては、ニップ幅制御手段が設けられておらず、定着装置が後述する構成を有すると共に、２つの定着用回転体のそれぞれの表面温度を制御する図示しない温度制御手段が設けられている他は、第１の実施の形態と同様の構成を有するものである。
【００７３】
この画像形成装置に設けられた定着装置６は、図５に示されているように、共に無端状のベルトよりなる上定着用回転体８０および下定着用回転体９０を有している。
上定着用回転体８０は、内部に例えばハロゲンヒータランプよりなる加熱源ＨＬａを有する加熱ロール８１、この加熱ロール８１と平行に伸びるよう設けられた支持ロール８３、および加熱ロール８１および支持ロール８３に懸架された無端状の定着ベルト８４である。
また、下定着用回転体９０は、内部に例えばハロゲンヒータランプよりなる加熱源ＨＬａを有する加熱ロール９１、この加熱ロール９１と平行に伸びるよう設けられた支持ロール９３、および加熱ロール９１および支持ロール９３に懸架された無端状の定着ベルト９４である。
定着ベルト８４、９４を介して支持ロール８３に、支持ロール９３が圧接するよう設けらており、これにより、当該定着ベルト８４、９４の間に定着ニップ部Ｎが形成されている。
【００７４】
また、定着装置６には、定着ベルト８４の温度を検知するための温度検知手段８５が当該定着ベルト８４の表面に当接または近接した状態で設けられており、定着ベルト９４の温度を検知するための温度検知手段９５が、当該定着ベルト９４の表面に当接または近接した状態で設けられている。
【００７５】
加熱ロール８１は、搬送される記録材の幅方向に伸びる金属製の円筒体により形成されている。加熱ロール８１の外径は、例えば２０〜６０ｍｍとされ、加熱ロール８１を形成する円筒体の肉厚は、例えば０．５〜３ｍｍとされる。加熱ロール８１を形成する円筒体を構成する金属としては、特に限定されず種々のものを用いることができ、その具体例としては、アルミニウム、鉄、銅などの金属またはそれらの合金を挙げることができる。加熱ロール８１においては、定着ベルト８４のベルト走行安定性などのために、その表面がフッ素樹脂などによってコーティングされていてもよい。
【００７６】
支持ロール８３は、金属よりなる芯金８３Ａと、この芯金８３Ａの表面に形成された弾性層８３Ｂとにより構成されている。
芯金８３Ａを構成する金属としては特に限定されるものではないが、例えば鉄、アルミニウム、銅などの金属あるいはこれらの合金を挙げることができる。
弾性層８３Ｂを構成する材料としては例えばシリコーンゴムなどの弾性体を用いることができ、低熱伝導性のものであることが好ましく、シリコーンスポンジゴムなどを用いることが特に好ましい。この弾性層８３Ｂの厚みは、例えば３〜８ｍｍとされる。
【００７７】
定着ベルト８４としては、無端状のベルト基材の表面に弾性層を介して被覆層が形成されてなるものを好適に用いることができる。
ベルト基材を構成する材料としては、ニッケルなどの金属材料、ポリイミドなどの樹脂材料を用いることができる。また、ベルト基材の厚みは、金属材料により形成する場合には、例えば４０〜６０μｍ、樹脂材料により構成する場合には、例えば５０〜９０μｍである。
弾性層を構成する材料としては、例えばシリコーンゴムなどの弾性体材料を用いることができる。また、弾性層の厚みは、例えば１５０〜２５０μｍである。
被覆層を構成する材料としては、例えばポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル（ＰＦＡ）などのフッ素樹脂を用いることができる。また、被覆層の厚みは、例えば２０〜５０μｍである。
【００７８】
下定着用回転体９０における加熱ロール９１、支持ロール９３および定着ベルト９４は、それぞれ、上定着用回転体８０における加熱ロール８１、支持ロール８３および定着ベルト８４と同様の構成を有する。
【００７９】
温度制御手段は、前述の加熱源ＨＬａと冷却装置８６、９６とにより構成されており、冷却装置８６、９６は、定着ベルト８４、９４の温度を降下させる機能を有し、定着ベルト８４、９４のそれぞれに近接して設けられている。
この冷却装置としては、目的を達することができればその機械的構成は特に限定されず、ファンなど従来公知の種々の装置を用いることができる。
【００８０】
このような温度制御手段は、設定される目標解像度の程度に応じて、加熱源ＨＬａ、ＨＬａにより加熱すること、あるいは、冷却装置８６、９６により冷却することによって、上定着用回転体８０である定着ベルト８４および下定着用回転体９０である定着ベルト９４のそれぞれの表面温度を制御するものである。
具体的には、第１目標解像度に従って形成されたトナー像の加熱定着処理において、記録材Ｐにおけるトナー像が形成された一面に接する上定着用回転体８０の表面温度をＴ１（℃）、第１目標解像度より解像度の高い第２目標解像度に従って形成されたトナー像の加熱定着処理において、記録材Ｐにおけるトナー像が形成された一面に接する上定着用回転体８０の表面温度をＴ２（℃）、第１目標解像度に従って形成されたトナー像の加熱定着処理において、記録材Ｐにおけるトナー像が形成された一面に接する上定着用回転体８０の表面温度と下定着用回転体９０の表面温度との温度差をΔＴ１（℃）、第２目標解像度に従って形成されたトナー像の加熱定着処理において、記録材におけるトナー像が形成された一面に接する上定着用回転体８０の表面温度と下定着用回転体９０の表面温度との温度差をΔＴ２（℃）とするとき、下記式（１）および下記式（２）が共に成立するよう２つの定着用回転体のそれぞれの表面温度を制御するものである。
【００８１】
式（１）：Ｔ１＜Ｔ２
式（２）：ΔＴ１＞ΔＴ２
【００８２】
このような画像形成装置によれば、より高い目標解像度に従って形成されたトナー像ほど、加熱定着処理において定着用回転体の表面温度を大きくなるよう制御し、かつ２つの定着用回転体の温度差を小さくなるよう制御するので、第１目標解像度および第１目標解像度より解像度の高い第２目標解像度に従って形成されたトナー像のいずれに対しても、上定着用回転体８０における表面温度および下定着用回転体９０における表面温度が適正に制御されるために良好な定着結果が得られて常に良好な定着画像を得ることができると共に、例えば制御されるべき上定着用回転体８０の表面温度が高温であっても、上定着用回転体８０と下定着用回転体９０との表面温度差が小さく制御されるために、紙カール現象などの発生が抑止される。特に、高湿環境下における含水率の高い紙を用いて、高解像度の定着画像を得る場合に、定着性を確保しながら紙カール現象の発生の増加が抑制される。
さらに、冷却装置８６、９６を使用することにより、特に高解像度から低解像度に画像出力を変更する場合の待ち時間が小さいものとなる。
【００８３】
＜第７の実施の形態＞
この例の画像形成装置としては、下定着用回転体の内部に加熱源が設けられておらず、また、ニップ幅制御手段が設けられておらず、さらに、加熱定着処理において加熱源を駆動するための投入電力の大きさを制御する投入電力制御手段が設けられている他は、第１の実施の形態と同様の構成を有するものである。
【００８４】
投入電力制御手段は、波数制御や位相制御を行うことにより加熱源が駆動される際の実効電力を制御するものであり、第１目標解像度に従って形成されたトナー像の加熱定着処理における実効電力をＷ１、第１目標解像度より解像度の高い第２目標解像度に従って形成されたトナー像の加熱定着処理における実効電力をＷ２としたときに、Ｗ１＜Ｗ２となるように制御するものである。
このような制御を行うことにより、第２目標解像度を設定した場合に、連続画像形成時の上定着用回転体の表面温度低下をより抑制することができ、得られる定着画像について定着性が確保されるようになる。
また、投入電力を制御することと同時に、第１目標解像度に従って形成されたトナー像の加熱定着処理における上定着用回転体の表面温度をＴ１（℃）、第２目標解像度に従って形成されたトナー像の加熱定着処理における上定着用回転体の表面温度をＴ２（℃）となるように、加熱源が駆動状態もしくは非駆動状態になるよう制御したときに、Ｔ１＜Ｔ２となるように制御することができ、これにより、第２目標解像度を設定した場合に、連続画像形成時の上定着用回転体の表面温度をより高く維持することができ、得られる定着画像について定着性が確保されるようになる。
【００８５】
また、第１目標解像度の温度設定状態から、第２目標解像度の温度設定状態へ移行する際に、加熱源を駆動して表面温度をより迅速に上昇させることができて、待ち時間が小さいものとなる。
【００８６】
このような画像形成装置によれば、より高い目標解像度に従って形成されるトナー像ほど加熱定着処理において加熱源を駆動するための投入電力をより大きくなるよう制御する構成であるので、第１目標解像度および第１目標解像度より解像度の高い第２目標解像度に従って形成されたトナー像のいずれに対しても、加熱定着処理において加熱源が適正な大きさの投入電力によって駆動されて一方の定着用回転体においてその表面温度が適正に変更されて維持されるために良好な定着結果が得られて常に良好な定着画像を得ることができ、さらに、その表面温度の変更を、当該表面温度を得るために加熱源を駆動するための投入電力が常に同じ大きさである場合に比して、迅速に達成することができるために、可視画像形成の生産性が十分に高いものとなる。
【実施例】
【００８７】
以下に、本発明の効果を確認するために行った実施例について説明する。
【００８８】
＜実施例１＞
図１に示される構成からなり、詳細が下記に示される画像形成装置において実写テストを行った。
【００８９】
感光体としては、外径が８０ｍｍであるアルミニウム製のドラム状金属基体の外周面に、厚みが２５μｍの感光層が形成されてなる負帯電特性を有するものを用い、その線速を３２０ｍｍ／ｓｅｃに設定した。
【００９０】
帯電器としては、正放電特性を有し帯電電圧が−７５０Ｖであるスコロトロン帯電器を用い、露光系としては、標準出力が４９０μＷである半導体レーザ照射装置を有するものを用いた。現像器としては、現像バイアスが−６００Ｖである接触式現像器よりなるものを用い、トナーとしては、ワックスが含有された負帯電トナーを用いた。
【００９１】
転写器としては、正放電特性を有するコロトロン帯電器よりなるもの、分離器としては、負放電特性を有するコロトロン帯電器よりなるものを用いた。
【００９２】
定着装置としては、図２に示されるように、上定着用回転体である加熱ロールと下定着用回転体である加圧ロールとにより構成されるものを用い、加熱ロールは、外径が５０ｍｍ、厚さが６ｍｍのアルミニウムからなる芯金の外周面に厚さが２０μｍのＰＦＡ樹脂がコーティングされることにより被覆層が形成されたものを用い、加圧ロールとしては、外径が４０ｍｍ、厚さが２ｍｍの炭素鋼管（ＳＴＫＭ）からなる芯金の外周面に形成された厚さが５ｍｍのシリコーンゴムからなる弾性層の外周面にＰＦＡ樹脂がコーティングされることにより被覆層が形成されたものを用いた。
加熱ロールの芯金の内部に設けられた加熱源としては、ハロゲンヒータランプを用い、加熱ロールの表面温度を１９０℃に設定した。
加圧ロールの硬度は、アスカーＣ硬度で６５°に設定した。
【００９３】
この画像形成装置には、上定着用回転体および下定着用回転体の圧接力を調整することにより定着ニップ部の幅を制御するロール間圧接力調整機構からなるニップ幅制御手段を設けた。そして、設定される目標解像度が６００ｄｐｉのとき、圧接力がＦ１、定着ニップ部の幅がａとなり、設定される目標解像度が１２００ｄｐｉのとき、圧接力がＦ２、定着ニップ部の幅がｂとなるように設定した。
ただし、Ｆ１（１５Ｎ／ｃｍ）＜Ｆ２（１９Ｎ／ｃｍ）、ａ（７ｍｍ）＜ｂ（９ｍｍ）である。
【００９４】
以上の構成を有する画像形成装置において、記録材としてＡ４の普通紙を用い、黒化率３０％の文字原稿を、目標解像度を６００ｄｐｉおよび１２００ｄｐｉに設定してそれぞれ画像形成動作により１０００枚連続で形成させる実写テストを行った。
【００９５】
＜実施例２＞
定着装置が以下に示す構成を有し、ニップ幅制御手段がロール−ベルト間圧接力調整機構からなる以外は、実施例１と同様の画像形成装置を用いて、実施例１と同様にして実写テストを行った。
【００９６】
定着装置としては、図３に示されるように、上定着用回転体である加熱ロールと、３本の支持ロール、これらの支持ロールに懸架された無端状の定着ベルトおよび定着ベルトを介して上定着用回転体に押圧するシリコーンゴムにより形成された圧接用ゴムパッドよりなる下定着用回転体とにより構成されるものを用い、加熱ロールは、外径が５０ｍｍ、厚さが６ｍｍのアルミニウムからなる芯金の外周面に厚さが２０μｍのＰＦＡ樹脂がコーティングされることにより被覆層が形成されたものを用い、下定着用回転体の定着ベルトとしては、外径６５ｍｍ、厚さが９０μｍのポリイミドよりなるベルト基材の表面にシリコーンゴムよりなる厚さ０．２ｍｍの弾性層を介して、テトラフルオロエチレンとパーフルオロアルコキシエチレンとの共重合体（ＰＦＡ）よりなる厚さ３０μｍの被覆層が形成されたものを用いた。
加熱ロールの芯金の内部に設けられた加熱源としては、ハロゲンヒータランプを用い、加熱ロールの表面温度を１９０℃に設定した。
圧接用ゴムパッドの硬度は、ＪＩＳ  Ａ硬度で２０°に設定した。
【００９７】
ロール−ベルト間圧接力調整機構においては、設定される目標解像度が６００ｄｐｉのとき、圧接力がＦ３、定着ニップ部の幅がｃとなり、設定される目標解像度が１２００ｄｐｉのとき、圧接力がＦ４、定着ニップ部の幅がｄとなるように設定した。
ただし、Ｆ３（１９Ｎ／ｃｍ）＜Ｆ４（２４Ｎ／ｃｍ）、ｃ（７ｍｍ）＜ｄ（９ｍｍ）である。
【００９８】
＜実施例３＞
ニップ幅制御手段がロール間距離調整機構からなる以外は、実施例１と同様の画像形成装置を用いて、実施例１と同様にして実写テストを行った。
【００９９】
ロール間距離調整機構においては、設定される目標解像度が６００ｄｐｉのとき、２つの定着用回転体の中心間の距離がＲ１、定着ニップ部の幅がｅとなり、設定される目標解像度が１２００ｄｐｉのとき、２つの定着用回転体の中心間の距離がＲ２、定着ニップ部の幅がｆとなるように設定した。
ただし、Ｒ１＝Ｒ２＋０．５ｍｍ、ｅ（７ｍｍ）＜ｆ（１０ｍｍ）である。
【０１００】
＜実施例４＞
定着装置が以下に示す構成を有し、ニップ幅制御手段がロール−ベルト接触幅調整機構からなること以外は、実施例２と同様の画像形成装置を用いて、実施例１と同様にして実写テストを行った。
【０１０１】
定着装置としては、図４に示されるように、上定着用回転体である加熱ロールと、２本の支持ロール、位置制御ロール、および位置制御ロールと支持ロールとに懸架された無端状の定着ベルよりなる下定着用回転体とにより構成されるものを用い、加熱ロールは、外径が５０ｍｍ、厚さが６ｍｍのアルミニウムからなる芯金の外周面に厚さが２０μｍのＰＦＡ樹脂がコーティングされることにより被覆層が形成されたものを用い、下定着用回転体の定着ベルトとしては、外径が６５ｍｍ、厚さが９０μｍのポリイミドよりなるベルト基材の表面にシリコーンゴムよりなる厚さ０．２ｍｍの弾性層を介して、テトラフルオロエチレンとパーフルオロアルコキシエチレンとの共重合体（ＰＦＡ）よりなる厚さ３０μｍの被覆層が形成されたものを用いた。
加熱ロールの芯金の内部に設けられた加熱源としては、ハロゲンヒータランプを用い、加熱ロールの表面温度を１９０℃に設定した。
圧接用ゴムパッドの硬度は、ＪＩＳ  Ａ硬度で２０°に設定した。
【０１０２】
ロール−ベルト接触幅調整機構においては、設定される目標解像度が６００ｄｐｉのとき、２つの定着用回転体の中心間の距離がＲ３、定着ニップ部の幅がｇとなり、設定される目標解像度が１２００ｄｐｉのとき、２つの定着用回転体の中心間の距離がＲ４、定着ニップ部の幅がｈとなるように設定した。
ただし、Ｒ４＝Ｒ３＋０．５ｍｍ、ｇ（７ｍｍ）＜ｂ（１０ｍｍ）である。
【０１０３】
＜比較例１＞
ニップ幅制御手段を設けずに、定着ニップ部の幅が常にａとなるよう設定したこと以外は実施例１と同様の画像形成装置を用いて、実施例１と同様にして実写テストを行った。      
【０１０４】
以上の実施例１〜実施例４においては、６００ｄｐｉの大きさの解像度に従って形成されたトナー像においてはもちろんのこと、１２００ｄｐｉの大きさの解像度に従って形成されたトナー像においても、良好な定着画像を得ることができ、しかも、６００ｄｐｉ画像出力状態から１２００ｄｐｉ画像出力状態へ切り換える際の時間が小さいものとなり、反対に、１２００ｄｐｉ画像出力状態から６００ｄｐｉ画像出力状態に切り換える際の時間も小さいものとなることが確認された。
一方、比較例１においては、１２００ｄｐｉの大きさの解像度に従って形成されたトナー像において、良好な定着性を得ることができなかった。
【０１０５】
＜実施例５＞
定着装置が以下に示す構成を有する他は実施例１と同様の画像形成装置を用いて、実施例１と同様にして実写テストを行った。
【０１０６】
定着装置としては、図２に示されるように、上定着用回転体である加熱ロールと下定着用回転体である加圧ロールとにより構成されるものを用い、加熱ロールとしては、外径４７ｍｍ、厚さ６ｍｍのアルミニウムからなる芯金の外周面に形成された厚さが１．５ｍｍのシリコーンゴムからなる弾性層の外周面にＰＦＡ樹脂がコーティングされることにより被覆層が形成されたものを用い、加圧ローラとしては、外径４８ｍｍ、厚さ６ｍｍのアルミニウムからなる芯金の外周面に形成された厚さが１ｍｍのシリコーンゴムからなる弾性層の外周面にＰＦＡ樹脂がコーティングされることにより被覆層が形成されたものを用いた。
加熱ロールの芯金の内部に設けられた加熱源としては、ハロゲンヒータランプを用い、加熱ロールの表面温度を１９０℃に設定した。
加熱ロールの硬度はアスカーＣ硬度で７８°、加圧ロールの硬度はアスカーＣ硬度で８６°に設定した。
圧接力制御手段においては、設定される目標解像度が６００ｄｐｉのとき、２つの定着用回転体の圧接力がＦ５となり、設定される目標解像度が１２００ｄｐｉのとき、２つの定着用回転体の圧接力がＦ６となるように設定した。
ただし、Ｆ５（２４Ｎ／ｃｍ）＜Ｆ６（２９Ｎ／ｃｍ）であり、このとき、ニップ幅はいずれも７ｍｍである。
【０１０７】
＜比較例２＞
圧接力制御手段を設けずに、圧接力が常にＦ５となるよう設定したこと以外は実施例５と同様の画像形成装置を用いて、実施例５と同様にして実写テストを行った。
【０１０８】
以上の実施例５においては、６００ｄｐｉの大きさの解像度に従って形成されたトナー像においてはもちろんのこと、１２００ｄｐｉの大きさの解像度に従って形成されたトナー像においても、良好な定着画像を得ることができ、しかも、６００ｄｐｉ画像出力状態から１２００ｄｐｉ画像出力状態へ切り換える際の時間が小さいものとされ、反対に、１２００ｄｐｉ画像出力状態から６００ｄｐｉ画像出力状態に切り換える際の時間も小さいものとされることが確認された。
一方、比較例２においては、１２００ｄｐｉの大きさの解像度に従って形成されたトナー像において、良好な定着性を得ることができなかった。
【０１０９】
＜実施例６＞
定着装置が以下に示す構成を有し、ニップ幅制御手段が具えられておらず、２つの定着用回転体のそれぞれの表面温度を制御する温度制御手段が具えられた以外は、実施例１と同様の画像形成装置を用いて、実施例１と同様にして実写テストを行った。
【０１１０】
定着装置としては、図５に示されるように、加熱ロール、支持ロール、およびこれら加熱ロールと支持ロールとに懸架された無端状の定着ベルトよりなる上定着用回転体と、加熱ロール、支持ロール、およびこれら加熱ロールと支持ロールとに懸架された無端状の定着ベルトよりなる下定着用回転体とにより構成されるものを用い、上定着用回転体の定着ベルトおよび下定着用回転体の定着ベルトとしては、外径が６５ｍｍ、厚さが９０μｍのポリイミドよりなるベルト基材の表面にシリコーンゴムよりなる厚さ０．２ｍｍの弾性層を介して、テトラフルオロエチレンとパーフルオロアルコキシエチレンとの共重合体（ＰＦＡ）よりなる厚さ３０μｍの被覆層が形成されたものを用い、支持ロールとしては、アルミニウムの芯金の表面に厚さ８ｍｍのシリコーンスポンジゴムよりなる弾性層が形成されてなるものを用いた。
【０１１１】
温度制御手段の加熱源としては、ハロゲンヒータランプを用い、定着ベルトの表面温度（定着回転体の温度）を制御した。
また、温度制御手段の冷却装置としては、ファンよりなるものを用いた。
【０１１２】
温度制御手段においては、設定される目標解像度が６００ｄｐｉのとき、加熱定着処理における上定着用回転体の温度をＴ１、設定される目標解像度が１２００ｄｐｉのとき、加熱定着処理における上定着用回転体の温度をＴ２となるよう設定し、設定される目標解像度が６００ｄｐｉのとき、加熱定着処理における上定着用回転体の温度と下定着用回転体の温度の温度差をΔＴ１、設定される目標解像度が１２００ｄｐｉのとき、加熱定着処理における上定着用回転体の温度と下定着用回転体の温度の温度差をΔＴ２となるように設定した。
ただし、Ｔ１（１９０℃）＜Ｔ２（２００℃）、ΔＴ１（４０℃）＞ΔＴ２（３０℃）である。
【０１１３】
＜比較例３＞
常に２つの定着用回転体のそれぞれの表面温度を解像度によらず、各々、Ｔ１、Ｔ１−ΔＴ１となるよう制御を固定したこと以外は実施例６と同様の画像形成装置を用いて、実施例６と同様にして実写テストを行った。
【０１１４】
＜比較例４＞
２つの定着用回転体のそれぞれの表面温度について、Ｔ１を１９０℃、Ｔ２を２００℃、Ｔ１−ΔＴ１（１５０℃）およびＴ２−ΔＴ２（１６０℃）、すなわち、ΔＴ１＝ΔＴ２＝４０℃にしたこと以外は、実施例６と同様の画像形成装置を用いて、実施例６と同様にして実写テストを行った。
【０１１５】
以上の実施例６においては、６００ｄｐｉの大きさの解像度に従って形成されたトナー像においてはもちろんのこと、１２００ｄｐｉの大きさの解像度に従って形成されたトナー像においても、良好な定着画像を得ることができ、しかも、紙カール現象の発生は、どちらの解像度に設定した場合でも抑止することができた。また、１２００ｄｐｉ画像出力状態から６００ｄｐｉ画像出力状態へ切り換える際も、ファンによる定着ベルトの急冷却により待ち時間が小さいものとされた。
一方、比較例３においては、１２００ｄｐｉの大きさの解像度に従って形成されたトナー像において、良好な定着性を得ることができなかった。
比較例４においては、１２００ｄｐｉの大きさの解像度に従って形成されたトナー像において、良好な定着性を得ることができたが、紙カール現象の発生が増大してしまった。
【０１１６】
＜実施例７＞
ニップ幅制御手段が具えられておらず、上定着用回転体の表面温度を制御する表面温度制御手段、およびこの表面温度制御手段によって制御されるべき上定着用回転体の表面温度の大きさに応じて加熱源を駆動するための投入電力の大きさを制御する投入電力制御手段が具えられたこと以外は、実施例１と同様の画像形成装置を用いて、実施例１と同様にして実写テストを行った。
【０１１７】
表面温度制御手段においては、設定される目標解像度が６００ｄｐｉのとき、表面温度がＴ３、設定される目標解像度が１２００ｄｐｉのとき、表面温度がＴ４となるように設定し、さらに、設定される目標解像度が６００ｄｐｉのとき、加熱源を駆動したときの実効電力の大きさがＷ１、設定される目標解像度が１２００ｄｐｉのとき、加熱源を駆動したときの実効電力の大きさがＷ２となるように設定した。
ただし、Ｔ３（１９０℃）＜Ｔ４（２００℃）、Ｗ１（９９７Ｗ）＜Ｗ２（１０７３Ｗ）である。
【０１１８】
＜比較例５＞
表面温度制御手段を設けずに常に上定着用回転体の表面温度をＴ３となるよう設定し、また、投入電力制御手段を設けずに常に投入電力の大きさをＷ１となるよう設定したこと以外は実施例７と同様の画像形成装置を用いて、実施例７と同様にして実写テストを行った。
【０１１９】
以上の実施例７においては、６００ｄｐｉの大きさの解像度に従って形成したトナー像においてはもちろんのこと、１２００ｄｐｉのどちらの大きさの解像度に従って形成されたトナー像においても、良好な定着画像を得ることができ、しかも、形成される可視画像の生産性が十分に得られた。
一方、比較例５においては、１２００ｄｐｉの大きさの解像度に従って形成されたトナー像に対して、良好な定着性を得ることができなかった。
【図面の簡単な説明】
【０１２０】
【図１】本発明の画像形成装置の構成の一例を示す説明図である。
【図２】本発明の画像形成装置に用いられる定着装置の構成の一例を示す説明図である。
【図３】本発明の画像形成装置に用いられる定着装置の構成の他の一例を示す説明図であり、（イ）は圧接力がＦ３の場合、（ロ）は圧接力がＦ４の場合を示すものである。
【図４】本発明の画像形成装置に用いられる定着装置の構成の更に他の一例を示す説明図である。
【図５】本発明の画像形成装置に用いられる定着装置の構成のまた更に他の一例を示す説明図である。
【符号の説明】
【０１２１】
１        デジタル画像データ取得装置
１Ａ      画像読み取り部
１Ｂ      画像処理部
１Ｃ      画像記憶部
２        トナー像形成装置
３、４、５、６    定着装置
１０      感光体
１１      帯電器
１２      露光系
１３      現像器
１４      転写器
１５      分離器
１６      クリーニング器
２０      上定着用回転体
２１      芯金
２３      被覆層
３０      下定着用回転体
３１      芯金
３２      弾性層
３３      被覆層
４０      上定着用回転体
４１      芯金
４２      被覆層
４４      温度検知手段
５０      下定着用回転体
５１      圧接用ゴムパッド
５２      支持ホルダー
５４      定着ベルト
５５、５６、５７      支持ロール
６０      上定着用回転体
６１      芯金
６２      被覆層
６４      温度検知手段
７０      下定着用回転体
７２      位置制御ロール
７４      定着ベルト
７５、７６      支持ロール
８０      上定着用回転体
８１      加熱ロール
８３      支持ロール
８３Ａ    芯金
８３Ｂ    弾性層
８４      定着ベルト
８５      温度検知手段
８６      冷却装置
９０      下定着用回転体
９１      加熱ロール
９３      支持ロール
９４      定着ベルト
９５      温度検知手段
９６      冷却装置
１００    原稿自動送り器
１０２    操作部
１０３    排出口
１０４、１０５、１０６、１０７    記録材収容カセット
１２２    プラテンガラス
１２３    光源
１２４、１２５、１２６    反射ミラー
１２７    結像光学系
１２８    ＣＣＤラインセンサ
１３１    ポリゴンミラー
１３２、１３３、１３４    反射ミラー
Ｇ        原稿
Ｐ        記録材
Ｎ        定着ニップ部
ＨＬａ    加熱源
【図１】
2005326667.tif 000002
【図２】
2005326667.tif 000003
【図３】
2005326667.tif 000004
【図４】
2005326667.tif 000005
【図５】
2005326667.tif 000006